应力状态分析与强度理论-习题与答案.doc

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1、应力状态分析与强度理论一、填空题1、称为复杂应力状态,称为简单应力状态。2、强度理论分成两类:一类是,其中有最大拉应力理论和最大拉应变理论。另一类是,最大剪应力理论和形状改变比能理论。3、材料之所以按某种方式失效,是等因数中的某一因数引起的,无论是,引起失效的因数是相同的,即造成失效的原因与无关。二、选择题1、一点的应力状态是指()(A)受力构件横截面上各点的应力情况(B)受力构件各点横截面上的应力情况(C)构件未受力之前,各质点之间的相互作用力状况(D)受力构件内某一点在不同横截面上的应力情况2、一实心均质

2、钢球,当其外表面迅速均匀加热,则球心O点处的应力状态是()(A)单向拉伸应力状态(B)平面应力状态(C)三向等值拉伸应力状态(D)三向等值压缩应力状态3、受力物体内一点处,其最大应力所在平面上的正应力()(A)一定为最大(B)一定为零(C)不一定为零(D)一定不为零4、单向应力状态下所对应的应变状态是()(A)单向应变状态(B)平面应变状态(C)双向拉伸应变状态(D)三向应变状态5、低碳钢制成的螺杆受拉时,在螺栓根部发生破坏,其原因是()(A)螺杆根部的最大剪应力达到材料剪切极限而发生破坏。(B)螺杆根部的轴

3、向拉应力达到材料拉伸极限而发生破坏。(C)螺杆根部引起三向拉伸,使塑性变形难以发生而到致材料发生脆性断裂。(D)螺杆根部纵向应变达到材料极限应变而发生断裂。6、淬火钢球以高压作用于铸铁板上,铸铁板的接触点处出现明显的凹坑,其原因是()(A)铸铁为塑性材料(B)铸铁在三向压应力状态下产生塑性变形(C)铸铁在单向压应力作用下产生弹性变形(D)材料剥脱7、混凝土立方试块在作单向压缩试验时,若在其上、下表面上涂有润滑剂,则试块破坏时将沿纵向裂开,其主要原因是()(A)最大压应力(B)最大剪应力(C)最大伸长线应变(D

4、)存在横向拉应力8、一中空钢球,内径d=20cm,内压p=15Mpa,材料的许用应力=160Mpa,则钢球壁厚t只少是()(A)t=47㎜(B)t=2.34㎜(C)t=4.68㎜(D)t=9.38㎜9、将沸水注入厚玻璃杯中,有时玻璃杯会发生破裂,这是因为()(A)热膨胀时,玻璃杯环向线应变达到极限应变,从内、外壁同时发生破裂(B)玻璃材料抗拉能力弱,玻璃杯从外壁开始破裂(A)玻璃材料抗拉能力弱,玻璃杯从内壁开始破裂(B)水作用下,玻璃杯从杯底开始破裂10、铸铁试件在单向压缩时,其破坏面与压力轴线约成角,这种破

5、坏原因是()(A)最大压应力(B)角斜截面上存在最大拉应力(C)角斜截面上存在最大拉应变(D)剪应力和正应力共同作用结果三计算题1、已知材料的弹性常数E、,若测得构件上某点平面应力状态下的主应变和,则另一个主应变是多少?2、如图1所示工字钢简支梁,,。点所指截面在集中力P的左侧,且无限接近力P的作用线。试求过m点指定截面上的应力。图13、用电阻应变仪测的空心圆轴表面上一点沿母线方向的应变,轴的外径D=120㎜,内径d=80㎜,轴的弹性模量E=200GPa,泊松比ν=0.30。轴的转速,试计算此轴的功率。4、等

6、截面圆杆受力如图2所示,。今测得圆杆表面a点沿图示方向的线应变。材料的弹性模量E=200GPa,泊松比ν=0.30,杆直径d=10㎜。试求荷载。图25、从钢构件内某一点周围取一单元体如图3所示。已知,。材料弹性常数。试求对角线AC的长度改变。图36、如图4所示在受集中力偶M作用下的矩形截面梁中,测得中性层上点沿方向的线应变为,已知该梁的弹性常数和梁的几何尺寸,试求M大小。图47、在一个体积较大钢块上开一个贯穿槽,其宽度和深度都是10㎜。在槽内紧密地嵌入一10×10×10㎜的铝质立方块,如图5所示。当铝块受到压

7、力作用时,假设钢槽不变形。铝的弹性常数。试求铝块的主应力和相应的变形。图58、如图6所示,试比较正方体棱柱在下列情况下的相当应力。设弹性常数均为已知。(1)棱柱体轴向受压(图a)。(2)棱柱体在刚性方模中轴向受压(图b)。图69、如图7所示已知薄壁容器的平均直径=100㎝。容器内压,扭转力矩,材料许用应力。试按第三和第四强度理论设计此容器的壁厚。图710、一直径d=40㎜的铝圆柱,被安装在一厚度为t=2㎜的钢筒内,套筒内径,如图8所示。若。当铝圆柱受到压力P=40KN,试求钢筒周向应力。图8答案一、填空题1、

8、二向或三向应力状态单向应力状态2、解释断裂失效的解释屈服失效的3、应力、应变或变形能简单或复杂应力状态应力状态二、选择题1D2C3C4D5C6B7C8C9B10D三、计算题1、解:由广义虎克定律得2、解:一、m点横截面上的剪应力和正应力由剪力、弯矩图可得查表得工字钢相关参数:m点静矩:m点横截面上的剪应力和正应力分别为二、m点指定截面上的应力m点的单元体:3、解:圆轴极惯性矩。设圆轴扭矩为M,则圆轴

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